pastel de chocolate - Seminario "Ciencia con buen gusto"

ESPUMA, DULCE ESPUMA
Fundamento teórico: al batir la clara de huevo algunas de
las proteínas componentes se desnaturalizan y actúan como
surfactante permitiendo la obtención de una espuma. La
espuma mantiene una fase acuosa continua lo que permite
mezclarla con otros ingredientes.
Otras proteínas componentes de la clara se desnaturalizan por
el calor coagulando lo que permite estabilizar la espuma en el
horno o en el microondas.
MATERIALES
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3 huevos
100 gr. de azúcar
200 gr. de chocolate en
polvo
250 ml de nata líquida
3 boles de batir grandes
varillas de batir
probeta de 250 ml
vasos de plástico
deshechables
microondas
horno
PROTOCOLO
1. En un recipiente separa la clara de la yema.
Cuidado, no deben quedar restos de yema,
impediría la formación de la espuma
Si al separar la yema quedan restos de esta,
proporcionará grasa a la mezcla y la espuma no será
estable ya que las moléculas grasas mantendrán
aisladas las proteínas al ocupar los sitios de estas que
en otro caso estarían ocupados por otras moléculas
proteicas, las moléculas de grasa de la yema se unen a
la parte hidrófoba de las proteínas de la clara e
impiden a estas unirse con el aire para estabilizar la
interfase agua-aire. Además las moléculas grasas
contaminantes flotarán en la superficie de la espuma
que pueda haberse formado e impedirán la
desnaturalización por el aire del entorno y así
evitarán la formación de una película protectora.
2. Bate las claras a punto de nieve, estás
obteniendo una espuma ¿Qué ocurre en el
proceso de batido?
La formación de la espuma es un proceso
termodinámicamente adverso que requiere un aporte
energético suministrado en el batido,. El batido de la
clara no solo introduce aire en ella, sino que además
produce un flujo en su matriz acuosa que arrastra a
las macromoléculas proteínicas. Si este flujo es
suficientemente fuerte, puede desenvolver algunos de
los ovillos menos estables, obligándolos a perder su
estructura original y a presentar al exterior las zonas
hidrófobas. Dada la cercanía de las burbujas de aire,
las proteínas así desnaturalizadas se adsorben sobre
la interfaz agua-aire orientando sus zonas apolares
hacia el interior de la burbuja y sus zonas polares
hacia la matriz acuosa; esto reduce la tensión
superficial de la burbuja actuando como un eficaz
surfactante.
3. Añade el azúcar a las claras.
Las claras a punto de nieve se deshacen porque el agua
se escurre entre las burbujas hacia abajo, mientras que
las burbujas tienden a ascender.
Si se añade azúcar cuando la espuma ya esta
levantada aumenta la viscosidad de la espuma
retrasando el drenaje y contribuyendo a la
persistencia (a la burbuja de aire le resulta más difícil
ascender hacia la superficie), también parece
disminuir el tamaño de la burbuja favoreciendo la
estabilidad.
Clara montada reforzada con
azúcar
4. En otro recipiente mezcla la nata con el
chocolate
hasta
formar
una
mezcla
homogénea.
La nata es una emulsión, en ella se dispersa la
materia grasa que procede de la leche en el agua de la
misma, en la que se encuentran disueltos azúcares
como la lactosa.
En esta emulsión agua-aceite, las gotas de grasa se
estabilizan por las micelas que forma una proteína de
la leche llamada caseína y el fosfato de calcio. Ambas
originan
unas
estructuras
con
propiedades
tensoactivas, con una parte hidrófoba, que se une a la
grasa y una parte hidrófila que se une al agua.
Como queremos preparar una emulsión de chocolate,
debemos añadir a la manteca de cacao de naturaleza
grasa un tensioactivo que en este caso procede de la
nata. Obtenemos de esta forma una mezcla
homogénea.
5. Añade las yemas.
La yema es una mezcla de proteínas, lipoproteínas y
agua. Comparte con la clara su poder coagulante y
aglutinante, aunque su principal propiedad es su gran
poder emulsionante debido a la presencia de lecitina y
fosfolípidos. Este poder emulsionante permite a la
lecitina asociarse con las grasas (manteca de cacao) y
evita que estas interfieran en la coagulación de las
proteínas; en la masa de las tartas consigue un
aspecto más esponjoso.
6. Ahora mezcla con mucho cuidado las clara
con la preparación anterior.
La espuma de las claras es muy delicada y tiene una
viscosidad muy diferente a la de la mezcla que vamos
a añadir.
Hay que evitar que las burbujas se pierdan cuando se
mezcla la espuma con la preparación que queremos
Mezcla en crudo
aumentar de volumen. Para ello realizaremos los
mínimos movimientos y nos ayudaremos de una
espátula.
7. La preparación está lista para introducirla
en el microondas. ¿Por qué aumenta de
volumen?
En el microondas la temperatura máxima que
podemos alcanzar son 100ºC. Esto se debe a que las
moléculas de agua de nuestra preparación absorben
las microondas, se calientan y evaporan,
transmitiendo el calor por conducción a las moléculas
próximas a ellas.
Al evaporarse el agua, las moléculas empujan la
mezcla hacia arriba permitiendo que la preparación
aumente de volumen. Esta es la verdadera razón que
justifica el proceso, que en otras ocasiones se explica
por el aumento de tamaño que experimentan las
burbujas con el calor.
Bizcocho de chocolate
cocinado al microondas
Si las claras están muy firmes, la mezcla aumenta
más su volumen ya que las burbujas de vapor que se
forman al calentar la mezcla tienen mayor dificultad
en atravesarla.
Vamos a cocinar la mezcla en el horno. ¿Cuál
de los dos métodos dará el mejor resultado?
Durante las primeras fases del cocinado la viscosidad
y la dureza son tan bajas que la mayor parte de las
burbujas sube hasta la superficie y se escapa de la
mezcla. Al calentarse la mezcla va aumentando la
viscosidad y la consistencia y las burbujas quedan
atrapadas en la masa. Al finalizar la textura se hace
tan firme que ya no pueden formarse nuevas
burbujas. La firmeza de las claras favorecerá el
esponjado y dará un mejor resultado.
Ten un poco de paciencia para no quemarte y “Buen
provecho”
Bizcocho de chocolate
cocinado al horno
TOMA DE DATOS
Antes de batir la clara de huevo mide su volumen en la
probeta. Una vez batida vuelve a medirlo para estimar el
aumento de volumen por introducción de aire.
Para poder medir la clara montada en una probeta es
necesario introducirla con ayuda de una manga pastelera, de
lo contrario se desperdicia una cantidad elevada y quedan
huecos entre la clara montada, desvirtuando
considerablemente la medida. Deja la clara en reposo
controlando el tiempo transcurrido para evaluar la velocidad
de drenaje de la espuma.
Vuelve a repetir las medidas con clara a la que se ha añadido
azúcar y con clara ligeramente contaminada con yema.
Para uniformizar la intensidad de batido es conveniente
utilizar una batidora eléctrica a velocidad media.
TRATAMIENTO DE DATOS
Se pueden hacer gráficas comparativas de aumento de
volumen y velocidad de drenaje en los tres casos. También se
pueden tomor datos con diferentes tiempos de batido.
Drenaje de la espuma de
clara
CONCLUSIONES
Si se añade azúcar cuando la espuma ya esta levantada,
aumenta la viscosidad de la matriz de la espuma retrasando el
drenaje y contribuyendo a la persistencia (a la burbuja de aire
le resulta más difícil ascender hacia la superficie), también
parece disminuir el tamaño de la burbuja favoreciendo la
estabilidad.
La yema proporciona grasa a la mezcla y la espuma no es
estable ya que las moléculas grasas mantienen aisladas las
proteínas situadas en la pared de la burbuja al ocupar los
sitios que en otro caso estarían ocupados por moléculas
proteicas.
Al batir la clara de huevo se pasa por cuatro estados de la
espuma en función del tiempo y la intensidad del batido:
Clara cruda: Al comienzo del batido aparecen algunas
burbujas en la superficie, pero la mayor parte de la clara
permanece líquida.
Espuma basta: Tras cierto tiempo, se forma una espuma
basta, de grandes burbujas. Si en este estado se cesa el batido
la proporción sin coagular escapa, las burbujas se rompen y la
espuma colapsa.
Espuma cremosa: Si continúa el batido se incorporan a la
capa surfactante ovoglobulinas y ovotransferrinas. Las
burbujas se hacen cada vez menores, la espuma más fina y
uniforme y comienza a formarse una película de proteína
coagulada que protege y estabiliza la espuma. La matriz entre
burbujas aún contiene suficiente líquido como para que sea
posible incorporar otros ingredientes,
Espuma seca: Si se continúa el batido durante demasiado
tiempo o con una potencia excesiva, la apertura de los enlaces
continúa, las proteínas vecinas comienzan a asociarse tan
estrechamente que expulsan el agua que embebe la red y la
espuma queda seca y poco flexible, haciendo muy difícil su
mezcla con otros componentes de la receta que se pretendía
preparar. Más aún, si se prosigue, el batido aparecen gránulos
proteínicos rígidos que supuran líquido y la clara montada se
perla.